钢基电镀铝层阳极氧化处理后的组织结构和性能
阳极电镀铝合金
阳极电镀铝合金全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:阳极电镀铝合金是一种常见的表面处理工艺,它通过阳极氧化和电镀的方式,将铝合金表面覆盖上一层坚固耐腐蚀的氧化膜,从而提高其耐腐蚀性、表面光泽度和装饰性。
这种工艺广泛应用于汽车、航空航天、建筑物等行业,因为铝合金具有重量轻、强度高、导热性好等优良特性,阳极电镀后更是增加了其使用寿命和美观度。
一、阳极电镀的原理阳极电镀是通过直流电将阳极氧化的铝合金放置在含有特定溶质的电解液中,通过阳极氧化和电镀过程形成一层致密均匀的氧化膜。
在电解液中,阳极释放出大量氧气,将铝合金表面的铝元素氧化成氧化铝,形成硬质氧化膜。
而在氧化膜的基础上通过电镀的方式,可以在膜上形成不同颜色和厚度的氧化铝层,从而达到不同的表面效果和性能要求。
二、阳极电镀的优点1.耐腐蚀性好:阳极电镀可以在铝合金表面形成均匀致密的氧化膜,有效防止铝合金在潮湿、酸碱环境下发生腐蚀。
2.表面硬度高:阳极电镀后的铝合金表面硬度明显增加,耐磨性和耐划伤性也得到了改善。
3.装饰性强:阳极电镀可以形成多种颜色、光泽度不同的氧化铝层,可以满足不同装饰需求。
4.环保:阳极电镀过程中无需使用有害重金属,通过合理处理废水和废气可以减少环境污染。
三、阳极电镀的应用1.汽车行业:阳极电镀铝合金广泛应用于汽车外饰件、车门把手、轮圈等部件的表面处理,提高其耐腐蚀性和装饰性。
2.航空航天:航空航天领域对材料的要求极高,阳极电镀可以提高铝合金零部件的表面质量和性能,延长使用寿命。
3.建筑物:阳极电镀后的铝合金可以用于建筑幕墙、天花板、窗框等部件,提高其外观美观度和耐候性。
四、阳极电镀的发展趋势随着科技的不断进步和环保意识的抬高,阳极电镀技术也在不断创新和发展。
未来,阳极电镀技术将朝着更加环保、高效、高质的方向发展,通过优化工艺、提高设备性能、减少资源浪费,实现阳极电镀的绿色化、智能化和数字化。
第二篇示例:阳极电镀铝合金是一种常用的表面处理技术,主要用于提高铝合金的耐腐蚀性、耐磨性和外观质量。
钢铝复合板 阳极氧化
钢铝复合板阳极氧化
钢铝复合板是一种将钢板和铝板通过一定的工艺方法复合在一起的材料,具有钢的强度和铝的耐腐蚀性能。
而阳极氧化是一种将金属表面形成一层氧化膜的表面处理工艺,可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
结合这两个概念,我们可以探讨钢铝复合板在阳极氧化方面的应用和优势。
首先,钢铝复合板的阳极氧化处理可以增强其表面的耐腐蚀性能。
铝层在阳极氧化后形成的氧化膜可以有效地防止金属表面被腐蚀,延长钢铝复合板的使用寿命。
此外,氧化膜还可以增加钢铝复合板的耐磨性,提高其表面硬度,减少划痕和磨损。
其次,阳极氧化处理可以赋予钢铝复合板更好的装饰性能。
通过阳极氧化可以在钢铝复合板表面形成不同颜色的氧化膜,增加了其外观的多样性,满足不同客户的装饰需求。
这种处理还可以提高钢铝复合板的表面质感和光泽度,使其更具美感和艺术性。
此外,阳极氧化处理还可以改善钢铝复合板的涂装性能。
经过阳极氧化处理的钢铝复合板表面粗糙度适中,有利于涂层的附着力和稳定性,提高了涂层的耐候性和耐腐蚀性。
总的来说,钢铝复合板经过阳极氧化处理可以获得更好的耐腐蚀性能、装饰性能和涂装性能,提高了其在建筑、交通工具、家电等领域的应用价值。
然而,需要注意的是在实际应用中,阳极氧化处理的工艺参数和控制对最终产品的质量和性能具有重要影响,需要严格控制生产工艺,以确保钢铝复合板的质量和稳定性。
不锈钢 铝合金 阳极氧化铝
不锈钢铝合金阳极氧化铝不锈钢、铝合金和阳极氧化铝是三种常见的金属材料,它们在工业和生活中都有广泛的应用。
本文将分别介绍这三种材料的特点、用途和制备工艺。
一、不锈钢不锈钢是一种具有高耐腐蚀性能的合金材料,主要成分是铁、铬和少量的镍、钼等。
不锈钢具有良好的耐酸碱性、机械性能和焊接性能,因此被广泛应用于制造各种耐腐蚀的设备和构件,如化工容器、食品加工设备、医疗器械等。
此外,不锈钢还常用于建筑装饰、汽车制造和船舶建造等领域。
二、铝合金铝合金是以铝为基础,通过添加其他元素形成的合金材料。
铝合金具有低密度、高强度、良好的导热性和耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子产品和建筑领域。
航空航天领域的飞机、火箭等结构件大多采用铝合金,因为它们既要求轻巧,又要有足够的强度。
在汽车制造领域,铝合金被用于制造车身、发动机零部件等,可以减轻车辆重量,提高燃油效率。
三、阳极氧化铝阳极氧化铝是在铝材表面形成一层氧化膜的一种表面处理技术。
通过阳极氧化可以提高铝材的耐腐蚀性、硬度和装饰效果。
阳极氧化铝广泛应用于建筑装饰、电子产品、航空航天等领域。
在建筑装饰领域,阳极氧化铝可以制成各种颜色的装饰板材,用于室内外墙面、天花板等装饰。
在电子产品领域,阳极氧化铝常用于制造外壳、散热器等部件,提高产品的外观质感和散热性能。
不锈钢、铝合金和阳极氧化铝都是具有特殊性能和广泛应用的金属材料。
它们在不同领域的应用有所区别,但都发挥了重要的作用。
值得注意的是,不锈钢和铝合金虽然具有较好的耐腐蚀性,但在特殊环境下仍可能发生腐蚀,因此在使用时需要根据具体情况做好防护措施。
阳极氧化铝虽然具有较好的装饰效果,但氧化膜的硬度较低,容易被划伤,因此需要注意保护。
不锈钢、铝合金和阳极氧化铝是三种常见的金属材料,它们在各自领域都有广泛的应用。
了解它们的特点和用途,可以更好地选择合适的材料,满足不同需求。
在工业生产和日常生活中,这些材料的应用将为我们带来更多的便利和美好。
铝的阳极氧化工艺与氧化膜性能
收稿日期:2009-09-06第一作者简介:王振林(1968-),男,湖北仙桃人,副教授。
铝的阳极氧化工艺与氧化膜性能王振林,唐丽文,杨 惠(重庆工学院 材料科学与工程系,重庆400050)摘要:采用硫酸直流阳极氧化在铝表面形成氧化膜,并进行了表面成分深度分布、物相结构、形貌、显微硬度表征。
结果表明,氧化膜为无定型A l 2O 3和A l 的夹杂层,O 和A l 的分布由表及里呈反向变化,硫酸根离子渗入氧化层并在界面处富集,氧化膜的显微硬度较基体有了显著提高。
通过正交试验优化了试验工艺条件。
关键词:阳极氧化;氧化膜;显微硬度;正交试验中图分类号:TG146 21;TQ 153 6 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2010)02-0045-04A l u m i niu m anodizi ng process and perfor m ances of the anodic fil mWANG Zhen lin ,TANG L i w en ,YANG Hu i(School of M aterials Sc ience and Engineering ,Chongq ing Un iversity of T echnology ,Chongq i ng 400050,Ch i na)Abstrac t :A l u m i n i u m ox i de fil m w as prepa red on a l um i n i u m surface by sulf ur i c ac i d DC anod izi ng ,dept h pro file o f e lem ents ,phase ana l y si s ,mo rphorlogy ,m icrohardnessw ere also charate rized .T he resu lts sho w that the anod i c fil m sw ere layers w it h hybr i d of amo rphous A l 2O 3and A ,l e le m en ts o fO and A l distributed conv ersely w ith depth ,su lfate rad i ca l d iffused i nto the anod i c fil m and enriched i n the i n terface ,t he anodic fil m has an elevated m icrohardness .T he anod izi ng process was opti m i zed through o rt hogona l test .K ey word s :anodizi ng ;anod i c fil m ;m i c roha rdness ;orthogona l test在大气中铝及铝合金表面与氧作用能形成一层氧化膜(0 01 m ~0 05 m ),这层自然氧化膜虽然能阻止大气腐蚀,但氧化膜为非晶态、不均匀、不连续的膜层,不能作为可靠的防护、装饰性膜层。
金属阳极氧化及其表面处理
金属阳极氧化及其表面处理一、引言金属阳极氧化及其表面处理是一种常见的金属表面处理技术,通过氧化处理能够增加金属材料的耐腐蚀性、硬度和耐磨性,从而提高其使用寿命和性能。
本文将介绍金属阳极氧化和常见的金属表面处理方法,以及其在工业和日常生活中的应用。
二、金属阳极氧化金属阳极氧化是一种将金属表面转化为氧化膜的过程,主要是通过电化学反应实现的。
常见的金属阳极氧化包括铝阳极氧化和镁阳极氧化。
1. 铝阳极氧化铝阳极氧化是将铝材料表面通过电解氧化处理形成一层致密的氧化膜的过程。
这一层氧化膜具有一定的硬度和耐腐蚀性,能够保护铝材料不受外界环境的侵蚀。
铝阳极氧化一般分为硫酸阳极氧化和硫酸铬阳极氧化两种方法。
硫酸阳极氧化工艺简单,成本低,适用于大批量生产;而硫酸铬阳极氧化工艺复杂,成本高,适用于对氧化膜质量要求较高的场合。
2. 镁阳极氧化镁阳极氧化是将镁材料表面通过电解氧化处理形成一层氧化膜的过程。
与铝阳极氧化类似,镁阳极氧化也能够提高镁材料的耐腐蚀性和硬度。
镁阳极氧化一般采用碱性电解液进行,通过控制电解液的成分和工艺参数,可以得到不同颜色和厚度的氧化膜。
三、金属表面处理方法除了金属阳极氧化外,还有一些其他常见的金属表面处理方法,如电镀、喷涂和镀膜等。
1. 电镀电镀是将金属离子在电解液中通过电流的作用下沉积到金属基体表面的过程。
通过电镀可以在金属表面形成一层具有特定功能的金属镀层,如增加金属的亮度、耐腐蚀性和导电性等。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍和镀金等。
2. 喷涂喷涂是将涂料通过压缩空气或液体压力喷射到金属表面形成薄膜的过程。
喷涂可以改变金属表面的颜色、光泽和耐腐蚀性,同时还可以增加金属的绝缘性能。
常见的喷涂方法包括喷漆、喷粉和喷涂热隔热涂料等。
3. 镀膜镀膜是将一层具有特定功能的薄膜沉积到金属表面的过程。
镀膜可以提高金属的耐腐蚀性、防尘性和耐磨性等。
常见的镀膜方法包括喷涂涂料、溅射和化学气相沉积等。
四、金属阳极氧化及其表面处理的应用金属阳极氧化及其表面处理技术在工业和日常生活中有着广泛的应用。
钨铜基电镀铝层阳极氧化后的组织和性能研究
2 . M a t e i r a l S c i e n c e a n d E n g i n e e i r n g A c a d e m y , N a n c h a n g U n i v e r s i t y , J i a n g x i N a n e h a n g 3 3 0 0 3 1 P R C )
电压控制在 3 0 V, 氧化 时间在 3—6 h时, 最有利于氧化膜的形成 , 且膜厚呈增 大趋 势。
关键词 : 阳极 氧化 ; 氧化膜 ; 表 面形貌 ; 硬度 ; 绝缘性
中图分类号 : T G 1 7 8 文献标识码 : A
S t u d y o n S t r u c t u r e a n d Pe r f o r ma n c e o f t h e AI Co a t i n g S u r f a c e o n W. CU S u b s t r a t e a f t e r An 0 d i c 0 x i d a t i 0 n Tr e a t me n t
谭敦 强 , 陈 强 , 李亚 蕾 , 陆 磊 , 陆德平
( 1 . 江西省科学 院应用物理研究所 , 江西 南昌 3 3 0 0 2 9 ; 2 . 南 昌大学材料科学与工程学 院, 江西 南昌 3 3 0 0 3 1 )
摘要 : 采 用直流草 酸法对镀铝层进行 阳极 氧化 , 研 究了氧化 电压和氧化 时间对氧化层表 面形貌 、 组织结构及 表 面绝缘性的影响 。采 用金相显微镜对镀铝层和氧化层 表 面形 貌进行观 察 , 扫描 电镜和 x射 线衍射仪 分析镀 铝层和氧化层的成分与结构 , 并对其硬度进行 测试 , 探 索钨铜 箔片上制备氧化铝 的最佳 工艺。实验现 象表 明: 经过 阳极氧化处理后 , 氧化层表 面致 密平滑 , 由非 晶 A 1 , O 和 A l 相组成 , 电绝缘性 能 良好 ; 氧化 铝膜的硬度 随 着氧化 时间呈现先增加后 降低 , 最后 趋于稳 定的趋 势 ; 而氧 化铝膜 的硬 度随 着氧化 电压增 大而增 大。 当氧化
改善金属材料性能的主要方法
改善金属材料性能的主要方法改善金属材料性能的主要方法包括合金化、热处理、塑性变形、表面处理和纳米材料应用等。
下面详细介绍这些方法及其作用。
首先是合金化。
合金化是通过向金属中添加其他元素,以改善金属的性能。
常见的合金元素有碳、硅、磷、锰、铬、镍、钼等。
合金化可以改变金属的晶体结构和相变温度,提高材料的强度、硬度、耐腐蚀性和热稳定性等性能。
例如,将钢中的碳含量控制在一定范围内,可以得到高强度、高韧性的淬火态钢;将铝中加入适量的铜、锰、镁等元素,可以获得高强度、耐蚀性好的铝合金。
其次是热处理。
热处理是指将金属材料加热至一定温度,然后冷却至室温的工艺。
热处理可以使金属材料的晶粒尺寸、晶界结构以及组织性能发生变化,从而改变材料的力学性能。
常见的热处理方法有退火、固溶处理、时效处理等。
退火可以消除材料内部应力,降低硬度,提高塑性和延展性,改善加工性能。
固溶处理是将合金加热至固溶温度,使合金元素溶解到金属基体中,然后通过快速冷却固化,使合金元素均匀分布在基体中,从而提高强度和硬度。
时效处理是将固溶处理后的合金在一定温度下保持一段时间,使固溶体析出出現析出相的長英,进一步提高强度和硬度。
第三是塑性变形。
塑性变形是通过机械力的作用,使金属材料发生塑性变形并改变组织结构和性能的方法。
常见的塑性变形方法有拉伸、压缩、挤压、弯曲等。
塑性变形可以改善材料的力学性能,提高韧性和塑性,并消除材料内部的缺陷和应力集中。
例如,将金属材料进行冷变形可以细化晶粒尺寸,提高硬度和强度,同时提高材料的延展性。
第四是表面处理。
表面处理是指通过对金属材料表面进行一系列化学或物理处理,改善材料的表面性能。
常见的表面处理方法有电镀、阳极氧化、喷涂、化学处理等。
表面处理可以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、耐疲劳性和耐热性等表面性能。
例如,通过电镀镀上一层防腐性能好的金属如镀锌,可以提高金属材料的抗腐蚀能力;通过阳极氧化对铝材进行表面氧化处理,可以得到一层耐磨、耐腐蚀的氧化层。
铝的阳极氧化膜结构特点
铝的阳极氧化膜结构特点铝的阳极氧化膜结构特点铝是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、航空航天、交通运输、电子、包装等领域。
铝表面的氧化膜对铝材的耐腐蚀性、硬度和美观度等性能具有重要影响。
而阳极氧化是一种常见的铝表面处理工艺,可形成均匀、致密、陶瓷状的氧化膜。
本文将介绍铝的阳极氧化膜的结构特点。
1. 氧化膜厚度和孔隙率阳极氧化后形成的氧化膜厚度和孔隙率是影响其性能的重要因素。
氧化膜厚度一般在10-20微米范围内,可依据不同要求进行调整。
氧化膜的孔隙率,即孔隙的体积占氧化膜总体积的百分比,一般在5-30%之间。
氧化膜孔隙率与膜厚度密切相关,通常情况下薄氧化膜的孔隙率较高,而厚氧化膜的孔隙率较低。
氧化膜的孔隙率主要取决于氧化液的成分、温度、电压等因素。
2. 氧化膜结构阳极氧化后,氧化膜结构可分为三个层次:表面层、中间层和基底层。
表面层是一层密度较高、硬度较大、陶瓷状的氧化物层,一般厚度为1-2微米。
中间层是一层氧化镁和氧化铝的混合物,厚度为7-10微米。
基底层是一层硬度较低的氧化铝层,厚度约为1微米。
三个层次之间的粘结力较大,使得氧化膜可承载较高的外部负荷。
3. 氧化膜的成分和晶体结构阳极氧化后形成的氧化膜成分主要为氧化铝和少量的氧化镁,同时还包括铝和其他杂质元素。
氧化膜的晶体结构一般为藤蔓状,即由伸向表面的许多小晶体构成的架构。
氧化膜中的晶体尺寸和形状具有一定的规律性,相邻晶体之间有较强的连续性。
综上所述,铝的阳极氧化膜具有均匀致密、硬度较高、表面陶瓷化等特点,这些特点使其在高质量表面处理方面得到了广泛应用。
在不同应用场合中,可根据需求调整氧化膜厚度和孔隙率,同时还应注意氧化液成分、温度、电压等因素对氧化膜结构的影响。
铝及铝合金阳极氧化性能介绍
铝及铝合金阳极氧化性能介绍为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色?一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-Mn金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
电镀设备之铝及铝合金的阳极氧化
电镀设备中阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。
阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。
铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性,广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。
然而,铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,心须进行封孔处理,以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。
铝及铝合金的阳极氧化1.铝及铝合金的硬质阳极氧化铝及其合金经硬质阳极氧化处理后,可在其表面生成厚度达几十到几百微米的氧化膜,由于这层氧化膜具有极高的硬度(铝合金上可达400-6000kg/mm2,纯铝上可达1500kg/mm2),优良的耐磨性、耐热性(氧化膜熔点可达2050℃)和绝缘性,大大提高了材质本身的物理性能、化学性能和机械性能,在国防及机械制造领域获得了广泛应用。
2.普通阳极氧化铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的Al2O3膜结构不同。
阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。
只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。
普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺。
4.低压硬质阳极氧化[6]绝大多数铝合金硬质阳极氧化零件,特别是零件的密封面和滑动配合部位,不仅要求膜层具有较高的硬度和厚度,而且还要求低的粗糙度(Ra0.08-0.16)。
雷宁等通过对氧化过程中零件表面状态的分析及膜层增长速率的测定,找出了影响氧化膜质量及表面粗糙度的主要原因,提出了低压硬质阳极氧化工艺:硫酸(ρ=1.84g/cm3)220-240g/LT -2-2℃t 180minDA0.8-1.0A/dm2最终电压≤40V给电方式:初始20min内,电流密度升至0.8-1.0A/dm2,并始终保持至氧化结束。
5.其它方面工艺的改进巩运兰等对铝在铬酸中高电压阳极氧化进行了研究[3],结果表明,铬酸体系高电压阳极氧化得到的氧化膜多孔,膜孔径极不规整,呈树枝状,浓度对孔径和膜厚都有影响。
电镀工艺 铝及铝合金的阳极氧化
膜的熔点高达2050℃,传热系数很低,仅有67kW/m2·K, 是绝好的耐热材料,短时间内能耐1500~2000℃的高温。膜 层愈厚,耐火焰冲击时间愈长。
由于硬质氧化膜的优良性能,在工业上的应用日益广泛。 主要用于要求高硬度的耐磨零件,如活塞、气缸、轴承、导 轨等;用于要求绝缘的零件,耐气流冲刷的零件和瞬时经受 高温的零件。氧化膜与基体结合牢固,但膜层有脆性,并随 厚度增加和增大,所以不宜用于承受冲击、弯曲或变形的零 件。达到一定厚度的硬质膜,会使铝合金的疲劳强度有较大 的降低,尤其是高强度铝合金。故对承受疲劳载荷的零件进 行硬质阳极氧化应十分慎重。此外,氧化过程会使零件尺寸 增加,约为膜厚的一半;表面粗糙度也会变差。
硫酸阳板氧化不适合用于搭接、铆接、点焊及有缝隙的 零组件;较疏松的铸件也不宜采用硫酸法。
2.铬酸阳极氧化膜
铬酸阳极氧化膜不透明,具有乳白色、浅灰色至深灰色的外观,膜层 较薄,仅有2~5μm,对氧化零件的尺寸变化小,可保持原来的精度和表 面粗糙度,适用于精密零件氧化。膜层致密性好,孔隙率低,不封闭即 可使用。
溶液对铝的溶解能力应适当,盐酸的腐蚀性太强,不能用于铝阳极 氧化;硼酸和硼酸铵的溶解能力太弱,除特殊应用外,一般情况也不 适宜。
工业生产中主要采用硫酸法、铬酸法、草酸法和混合酸 法,其中硫酸法应用最为广泛。
1.硫酸阳极氧化膜
铝及铝镁合金在硫酸液中取得的阳极氧化膜无色透明,含 锰或硅的铝合金的氧化膜则为浅灰色或棕灰色。
在相同条件下,铬酸氧化膜的耐蚀性优于硫酸氧化膜。膜层质软,弹 性好,对铝合金的疲劳性能影响小,适合长寿命和要求保持较高疲劳强 度的零件应用,但其耐磨性低于硫酸氧化膜。铬酸液对铝的腐蚀性比其 他溶液小,适用于有窄缝的和铆接的零件;以及气孔率较高的铸件。膜 的电绝缘性较好,可以防止铝与其他金属接触时发生电偶腐蚀。氧化膜 具有较好的粘结性能,是涂料的良好底层,适用于需胶接的零件及蜂窝 结构面板。铬酸氧化法还可用来检查晶粒度,显现一般探伤方法不能发 现的微小冶金缺陷。
铝阳极氧化
铝阳极氧化介绍铝阳极氧化是一种表面处理技术,通过对铝材进行阳极氧化处理,可以形成一层致密、坚硬、抗腐蚀的氧化层,提高铝材的表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
铝阳极氧化广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
工艺过程铝阳极氧化的工艺通常包括以下几个步骤:清洗处理首先,需要对铝材进行清洗处理,去除表面的污垢和油污。
常用的清洗方法有碱洗、酸洗和水洗等。
阳极氧化清洗后的铝材放入含有氧化剂的电解液中,作为阳极,通过外加电流使铝材表面氧化。
在氧化过程中,铝材表面形成一层氧化膜,这层氧化膜就是所谓的阳极氧化层。
阳极氧化的电解液通常是硫酸、磷酸或硼酸溶液。
封闭处理阳极氧化后的铝材表面形成的氧化膜较为开放,需要进行封闭处理来提高其抗腐蚀性能。
封闭处理可以采用浸渍法,将铝材浸泡在封闭剂中,使封闭剂渗透到氧化层内部。
封闭剂常用的有热水、蒸馏水、缩醛和陶瓷封闭剂等。
特点与应用铝阳极氧化具有以下几个特点,使其在各个领域有广泛的应用:提高硬度经过阳极氧化处理的铝材,可以形成一层硬度较高的氧化层。
这层氧化层的硬度可达到200-500HV,提高了铝材的耐磨性和抗划伤性能。
改善耐腐蚀性阳极氧化层可以有效地提高铝材的耐腐蚀性。
氧化层密封后,可以有效地隔绝外界空气和水分的侵蚀,提高铝材的抗腐蚀性能,延长其使用寿命。
美观效果经过阳极氧化处理的铝材表面,可以呈现出不同颜色的效果,如银白色、黑色、金色等。
这种美观效果使得阳极氧化广泛运用于装饰、建筑材料等领域。
应用领域铝阳极氧化广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
在航空航天领域,阳极氧化可以增加飞机结构件的耐腐蚀能力,提高其可靠性和使用寿命。
在汽车制造领域,阳极氧化可以保护汽车铝合金部件,提高其抗腐蚀性能。
在建筑材料领域,阳极氧化可以制造各种色彩的铝合金幕墙、门窗等产品,提高其装饰效果和耐候性。
结论铝阳极氧化是一种重要的表面处理技术,可以提高铝材的表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
铝合金阳极氧化膜的结构和耐蚀性能
一直很大, 经 ’= > 浸泡后, 仍在 #& $ ! ・ 4+% 以上,
[ #% ] 。之 比未处理基体的阻抗提高 1 个数量级以上
增厚; 在阳极氧化 % +,- 后, 电压就几乎不再增加; 铝阳极氧化膜的阻挡层的形成速度为 #! % . #! ’
!" #
%&%’ 铝 合 金 阳 极 氧 化 膜 的 结 构 和 耐 蚀 性 能
在透射电子显微镜下观察膜层结构。
!$ ’" 阳极氧化膜的阻抗谱 图 1 为 5 +( / 4+% 电流密度下形成的硫酸阳极 氧化膜经热水封闭后, 在室温下浸泡于 1! 5 ! 678) 溶液中不同时间的阻抗谱。图 1 中的高频部分对 低频部分为氧化膜阻 应氧化膜多孔层的电容 ! 9 , 在 # . 5& ;< 范围对应多孔层的电 挡层的电容 ! : , 与 $&$#() 硫酸阳极氧化膜的阻抗谱相 阻部分 " 9 ,
层也就越厚。阳极氧化期间, 在阳极上始终有气体 (可能是氧气) 释放。对其他合金进行阳极氧化时 有类似的电位 2 时间曲线
[ #& ]
。
图 #3 %&%’ () 的阳极氧化电位 " 时间关系
加。随浸泡时间的增加, 膜的耐蚀性变化不大, 至 进一步表明膜层此时 5$ > 后, ! : 和 ! 9 均明显增高, 已开始出现点蚀 ( 见图 5 ) 。从等效电路计算出的 阻挡层电阻 " : 在 5$ > 时突然降低也表明此时发生 。从图 1 可以看出, 超过 5$ >, 谱 了点蚀 ( 见图 $ ) 图有两个时间常数, 即低频的感抗弧和宽频率范围
简述电化铝的层级结构及每层的作用
简述电化铝的层级结构及每层的作用
电化铝是一种重要的金属材料,具有广泛的应用领域,例如航空航天、汽车制造、电子设备等。
它由多层结构组成,每一层都扮演着不同的作用。
首先,电化铝的最外层是氧化层。
这一层主要由氧化铝组成,具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能,能够有效地保护内部金属材料不受外界环境的影响。
氧化层还能增加电化铝的表面硬度,提高其抗磨损性能。
接下来是金属铝层。
金属铝是电化铝的主体部分,具有良好的导电性和导热性能,使电化铝可以在电子设备中作为导电材料使用。
金属铝层还具有较高的强度和耐腐蚀性,能够经受一定的机械和化学性能的挑战。
在金属铝层之下是硬质铝层。
硬质铝层通常由硬质铝合金构成,具有更高的硬度和强度。
这一层的存在可以增强电化铝的耐磨性和抗压性能,使其能够承受更大的负荷和压力。
最内层是钢基层。
钢基层是电化铝的支撑层,通常由钢材制成。
它具有较高的强度和稳定性,能够为电化铝提供坚固的支撑,防止其变形或破损。
总而言之,电化铝的层级结构由氧化层、金属铝层、硬质铝层和钢基层组成。
每一层都扮演着不同的作用,氧化层起到保护和绝缘的作用,金属铝层具有导电和导热的特性,硬质铝层增强了耐磨和抗压能力,而钢基层提供了支撑和稳定性。
这些层级结构的存在使得电化铝能够在各种应用领域中发挥出色的性能。
一般的铝阳极氧化膜具体那些特性(一)
一般的铝阳极氧化膜具体那些特性(一)
多数金属表面处理厂家在给铝表面染色的时候都会使用阳极氧化工艺,利用阳极氧化膜的无色多孔性质,来达到染色和保护铝基体的目的。
那么,铝阳极氧化膜一般都有哪些特性呢?
1、阳极氧化膜的硬度
铝和铝合金的阳极氧化膜的硬度大小与其成分、工艺、还有氧化方法有关,膜的硬度可保护铝材耐磨、抗碰撞。
而阳极氧化膜的结构是上面是多孔层,下面靠近铝基体的是阻挡层,阻挡层是致密无孔的,所以靠近铝基体的氧化膜硬度大于表层氧化膜。
但是铝后续的染色是基于多孔层的,包括使用ht830高温封孔剂等封孔操作都是在多孔层上完成。
两个膜层都有其作用,缺一不可。
一般而言,纯铝的氧化膜的硬度高于合金氧化膜的硬度。
2、阳极氧化膜的绝缘性
这个特性可变的,也有可导电的,不过一般而言阳极氧化膜是不导电的。
其具有良好的绝缘性,当温度为15~25℃时,电阻为1013Ω/㎡,当温度为250℃时,电阻为1017Ω/㎡。
用氧化膜做绝缘材料,与其他绝缘材料相比,有其特殊之处,如氧化膜薄、耐高温、能抵抗水蒸汽及其他腐蚀性气体的浸蚀作用。
缺点是弹性小、吸湿性大、耐电压低。
不过某些不足可以在封孔工序上做文章,良好的封孔剂,如ht830高温封孔剂等可以提高耐蚀性,抗污染性和固色等能力。
就阳极氧化膜来说,铝合金的材质是直接的影响因素。
在同样条件下,不同成分的铝合金,形成氧化膜的膜厚也...[更多资讯请关注新浪weibo:华深景泰2018]。
各类铝材阳极氧化的性能、优缺点及应用
各类铝材阳极氧化的性能、优缺点及应用各类铝材阳极氧化的性能、优缺点及应用在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。
但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光良,还只能是黑色。
铝合金型材就要好一点。
类型:硫酸阳极氧化性能:1。
膜厚约为3-15微米2。
膜层多孔,孔隙率为35%3。
膜层脆,不导电,脱水后绝缘性能提高,热辐射能力高。
4。
可以有机染料着色,可以电解着色:黄,红,绿,蓝,黑等。
特点:为了提高耐腐蚀性孔隙可以用四种方法封闭:A重铬酸盐封闭,为黄色,耐腐蚀性高;B聚合物进行二次封闭,大大提高耐腐蚀性;C沸水封闭,保持原色;D高压蒸汽封闭。
应用范围:1。
铝合金零件防护。
2。
零件着色。
3。
要求光亮外观和一定的耐腐蚀性。
4。
Cu大于4%的铝合金防护。
5。
形状简单的对接气焊零件。
类型:铬酸阳极氧化性能:1。
膜厚约为3微米,不透明。
2。
膜厚致密,成灰色或乳白色。
3。
染色能力不好,粘接力中等特点:1。
对率合金的疲劳强度影响小。
2。
可以显露缺陷和晶粒组织3。
对零件尺寸和粗糙度影响小。
4。
溶液的腐蚀性小。
应用范围:1。
对疲劳性能要求较高的铸件。
2。
要求检查加工工艺量的铸件。
3。
气孔率超过三级的铸件。
4。
Al-Si合金的防护。
5。
精密零件的防护。
6。
对接气焊零件或需胶结的零件。
7。
检查晶粒度的铸件。
8。
蜂窝结构面板的防护。
类型:草酸阳极氧化性能:1。
膜层后度6-39微米2。
孔隙直径大。
3。
膜呈灰色至深灰色。
4。
可以颜色,但成本高。
特点:1。
电绝缘性最好,侵漆后和耐300-500V电压2。
膜层耐腐蚀性好。
3。
阳极氧化后使零件尺寸加大。
应用范围:1。
要求有较高的电绝缘性能的精密仪器,仪表零件。
2。
要求有较高的硬度和良好的耐腐蚀性的仪器,仪表零件。
类型:硬质阳极氧化性能:1。
膜层厚可达50微米以上。
2。
硬度高,可达300HV。
3。
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析
铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析铝表面阳极氧化处理方法一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。
因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。
在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。
二)碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物;清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂(NaF、硝酸钠),结垢抑制剂、(萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等)、多价螯合剂(多磷酸盐)、去污剂。
(三)中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理。
其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸(1420kg/立方米)溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5 分钟。
不锈钢 铝合金 阳极氧化铝
不锈钢铝合金阳极氧化铝不锈钢、铝合金和阳极氧化铝是三种常见的材料,具有广泛的应用领域和独特的特性。
下面将分别介绍它们的特点和应用。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金钢,通过添加铬、镍等元素来改变其组织结构,提高其耐腐蚀性。
不锈钢具有优异的机械性能和耐热性能,广泛应用于建筑、化工、制药、食品加工等领域。
不锈钢具有良好的可塑性和可焊性,可以制成各种形状的产品,如管道、板材、棒材等。
此外,不锈钢还具有抗磨损和耐磨蚀性能,适用于制造耐磨零件和装备。
铝合金是以铝为主要成分的合金材料,通过添加其他元素如铜、锌、镁等来改变其性能。
铝合金具有低密度、高强度和良好的加工性能,广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
铝合金具有良好的导热性和导电性能,在电子设备中也有广泛的应用。
铝合金可通过挤压、铸造、锻造等工艺制成各种形状的产品,如型材、铝板、铝合金零件等。
阳极氧化铝是一种通过电化学氧化的方法在铝表面形成氧化膜的过程。
阳极氧化铝具有优异的耐腐蚀性、绝缘性和耐磨性,常用作装饰材料、电解电容器等。
阳极氧化铝的氧化膜具有多种颜色可选,可以根据需要进行染色处理,增加其装饰性。
此外,阳极氧化铝还具有良好的陶瓷性能,适用于制造陶瓷电子元器件、陶瓷涂层等。
不锈钢、铝合金和阳极氧化铝在不同领域具有各自的应用优势。
不锈钢因其耐腐蚀性和机械性能被广泛应用于化工、食品加工等领域。
铝合金因其轻质、高强度和良好的加工性能被广泛应用于航空航天、汽车等领域。
阳极氧化铝因其耐腐蚀性和装饰性能被广泛应用于装饰材料、电解电容器等领域。
不锈钢、铝合金和阳极氧化铝是三种具有特殊性能和广泛应用的材料。
它们在不同领域具有各自的优势和应用价值,为各行各业的发展做出了重要贡献。
随着科技的进步和工艺的创新,这些材料的应用领域还将不断扩大,为人们带来更多的便利和可能性。
铝合金焊接阳极氧化的分类及特点
铝合金阳极氧化的分类及特点铝是钝化型金属,与钛、钽、铌等金属一样,表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素,因此,阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。
阳极氧化处理对于铝及其合金而言,是一种“万能”的提高防护性和装饰性,甚至功能性的有效方法。
铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类, 比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化膜的特性等加以分类, 如下表格所示是阳极氧化的各种分类方法和主要特点。
上述分类方法是从不同角度提出的,现在按照在不同电解质溶液中的阳极氧化,简单介绍它们的工艺特征和生成阳极氧化膜的特点。
-01-硫酸阳极氧化膜硫酸阳极氧化是应用最广泛的工艺,硫酸溶液非常稳定而且成本比较低,不产生特殊的污染,废液处理比较客易。
硫酸阳极氧化膜无色透明,处理成本比较低,又适合于各种着色必理方法和封孔方法, 硫酸阳极氧化的阳极氧化膜,其孔隙率约为10%,适合于电解着色处理。
此外,氧化膜的活性较强,适合于染色处理。
-02-草酸阳极氧化草酸阳极氧化早期在日本使用比较多,由于其工艺成本比硫酸阳极氧化高出3-5倍,电解液的稳定性也较差等原因,目前其应用已不如硫酸那么广泛,而旦常常与硫酸联合使用形成混合酸溶液,草酸阳极氧化的外加电圧较高,因此能耗比較高,草酸阳极氧化膜是透明的浅黄色膜, 膜层孔隙度低,硬度比較高,耐磨性和耐腐蚀性都比较好,但是并不适于着色或染色。
-03-铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化主要用在耐腐蚀性要求较高的场合, -般采用恒电压阳极氧化,铬酸阳极氧化膜的外观是乳白色或灰色,不透明,膜层柔韧性强孔隙度低,抗开裂(受热或弯曲)性能好,使用时可以不进行封孔处理。
-04-磷酸阳极氧化磷酸阳极氧化早期用于铝材电镀的预处理,目前主要用于铝印刷电路板表面处理和铝工件胶结的预处理。
磷酸阳极氧化膜的孔径比较大,与涂料的附着性較好,但是耐腐蚀性和力学强度比较差,磷酸阳极氧化还用于制备太阳能吸热器中吸热板的黒色阳极氧化膜,或者作为有机物涂装的底层。